[发明专利]用于投影装置的极化转换元件组及投影装置

说明书

技术领域

本发明为一极化转换元件组，特别是指用于一投影装置的极化转换元件组。

背景技术

一般业界所使用的数字光处理(Digital Light Processing，DLP)投影系统，因其具备高亮度、色彩逼真、反应速度快以及轻量化等优势，已成为近年投影装置的主流。除了一般用于显示平面影像的DLP投影系统外，更将其应用在立体显示投影系统之中。

DLP投影系统的立体显示投影系统一般可分为戴眼镜式与裸眼式，其中前者的制作成本较低，已由早年普及至今。然而，戴眼镜式的立体投影系统，也可就其眼镜种类不同又可细分为主动式眼镜和被动式眼镜。

其主动式眼镜也被称为快门眼镜，采配合投影装置不同的时序，投影系统会于帧(Frame)与帧之间插入一灰阶画面，当主动式眼镜接收到灰阶画面时，便会进行左右快门的切换。举例来说，当主动式眼镜收到一灰阶画面，则判断需开启左眼快门，同时投影装置会产生一左眼视角影像，使用者即会于左眼接收到左眼视角影像。此种技术中，投影机交替提供左右视角影像，但由于快门切换时总是有一眼被遮蔽，使得每个眼睛看到萤幕的时间缩短，进而使观看者每只眼睛接收亮度减少了至少50％。此外，主动式眼镜因其采用液晶作为调控各镜片的透光度的方式，使其价格较被动式眼镜更高昂，并因装设切换结构及相关控制电路而增加眼镜重量，造成配戴不适。换言之，利用主动眼镜的DLP投影系统整体的成本无法降低，且使用不便，实为一大缺憾。

因此，如何设计出可搭配被动式眼镜、具有较低成本、精简的光学配置、体积微型化及提升亮度的立体投影系统，乃为此业界亟需努力的目标。

发明内容

本发明为一种用于一投影装置的极化转换元件组，且极化转换元件包含一偏振分光片及设置于偏振分光片的一侧的一1/2波板。极化分光片可将一光线分成具有一第一偏振方向的一第一光束与具有一第二偏振方向的一第二光束。1/2波板相对偏振分光片往复移动。其运作方式将叙述如下：于一第一时序时，1/2波板移动至一第一位置，使第二光束经过1/2波板，被转换成具有第一偏振方向的第二光线后，与第一光束合成为具有第一偏振方向的一第一偏振光；于一第二时序时，1/2波板移动至一第二位置，第一光束经过1/2波板，转换成具有该第二偏振方向的第一光束后，与第二光束合成为具有第二偏振方向的一第二偏振光。

简言的，一光线进入极化转换元件组后，将会转换成具有第一偏振方向的第一光束，或具有第二偏振方向的第二光束后离开。

本发明更为一包含上述极化转换元件组的一投影装置。投影装置内至少包含至少一光源、一均光元件、上述极化转换元件组及一光调变器。至少一光源产生一光线，光线首先进入均光元件被均匀后，进入极化转换元件组后，将均匀后的光线于第一时序转换成第一偏振光，并将均匀后的光线于第二时序转换成第二偏振光。最后，于第一时序时，光调变器接收第一偏振光并将其转换成一第一视角影像，并于第二时序时接收第二偏振光并转换成一第二视角影像。观看者搭配一被动眼镜，使两眼分别接收到第一视角影像及第二视角影像，观看到一立体影像。

为了让上述的目的、技术特征和优点能够更为本领域的人士所知悉并应用，下文以本发明的数个较佳实施例以及附图进行详细的说明。

附图说明

图1为本发明的投影装置的一第一实施例的内部示意图；

图2为本发明的投影装置的一第二实施例的内部示意图；

图3A为本发明的极化转换元件组的一第一实施态样于第一时序的局部放大图；

图3B为本发明的极化转换元件组的一第一实施态样于第二时序的局部放大图；

图4A为本发明的极化转换元件组的第二实施态样示意图；

图4B为本发明的极化转换元件组的第三实施态样示意图；

图5A为本发明的极化转换元件组的第四实施态样侧视图；以及

图5B为本发明的极化转换元件组的第五实施态样侧视图。

其中，附图标记说明如下：

1、2：投影系统

11、21：光源

12、22：均光元件

13、23、33、43、53、63、73：极化转换元件组

14、24：光调变器

15、25：投影镜头

26：萤光轮盘

300：光线

301：第一光束

302：第二光束

332、432、532、632、732：偏振分光片

334、434、534、634、734：1/2波板